初三物理焦耳定律练习

一、填空题（每空2分，共26分）

1．电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的电阻成 比，跟通电时间成 比，这个规律叫做 定律，它反映 能向 能转化的规律，它的数学表达式为 。

2．在电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么焦可定律可以根据 公式和 公式推导出来。

3．加在一定值电阻两端的电压是4V 时，10s 钟产生的热量是40J ，则这只电阻的阻值是 。

4. 定值电阻R ＝5Ω，通过的电流是2A 时，10min 内产生的热量是 。

5．如图，R 1=2Ω，R 2=4Ω，电压表示数是3V ，那么在电阻R 2上每分钟放出 J的热量。

6、通过一条电阻丝的电流为1 A时，产生一定的热量，如

果电流增大到3A ，相同时间内产生的热量是前者的 倍。 二、选择题（每小题5分，共50分）

1．两个并联的电阻器，阻值分别是R 1和R 2，已知R 1＝3R 2，在通电5min 内，R 1与R 2放出热量之比是（ ）

A ．l ：3 B．3：1 C. 1：9 D. 9：1

2．某电路两端电压不变，而电流减小到原来的（ ） A. 减小一半 B．减小到原来的

1

，则在相同时间内，电路产生的热量将2

1

C．增加到原来的2倍 D. 增加到原来的4倍 4

3. 把长度和横截面积都相同的铁丝和铜丝串联起来，通电后流过它们的电流和在相同时间内产生的热量是（ ）

A．电流和热量都相同 B．电流和热量都不相同

C. 电流大小相同，铁丝产生的热量多 D. 电流大小相同，铜丝产生的热量多

4. 甲乙两条电阻丝的阻值之比是5：4，把它们分别接在两个电路中，通过它们的电流之比是2：1，那么，在相同时间内，甲乙两条电阻丝放出的热量之比是（ ） A．2：1 B．5：1 C．5：4 D．4：1

5．电阻为20Ω的导体接通电源8s ，放出热量400J ，那么把电阻为10Ω的导体接在同一电源上4s 放出热量为（ ）

A．200J B．400J C. 100J D. 800J

6．已知2R 1＝R 2，把它们串联接在电压为U 的电源上，t 秒内产生的热量之比Q 1：Q 2为（ ）

A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：2

7．通过电阻R 的电流为I ，在t 秒内产生的热量为Q ；当电阻增大为原来的2倍，电流减小为原来的一半时，在相同时间内，电阻产生的热量为（ ） A．4Q B．2Q C．

11Q D. Q 24

8．甲乙两个电阻之比为2：1，把它们并联接在电路中，若要产生的热量相等，则通电时

间 t甲： t乙为（ ）

A．2：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1

9．有同学在家里烧电炉，结果发现电灯变暗了，这是因为（ ）

A. 电路的总电流减小了 C. 通过电灯的电流被电炉分去一部分 C．电炉的功率大于电灯的功率 D．干路电流增大导致干路电压损失增大

10．有两根阻值相同的电热丝，把它们串联或并联后接在同一恒定电压上，要取得相同的热量，则串联与并联两种方式所需的通电时间之比为（ ） A．1：2 B．2：1 C．4：1 D．1：4 三、计算题（每小题12分，共24分）

1．为了控制简易孵鸡厂车间里的温度，购买了“220V 300W”的电热器（电阻不受温度的影响）3台，并设计如图所示的一个电路图，该电路图接在照明电路上使用，图中R 1、R 2、R 3即为3台电热器，按此图设计可以有几个温度档？各档的功率是多少？

2．一个标有“220V 800W”的电热器（俗称热得快），放在暖水瓶的水中，接上照明电路，暖水瓶中装有质量为2．5kg 的水，通电后水的温度从20℃上升到100℃共用了18min ，这个电热器的效率是多少？

【素质优化训练】

一台电动机它的线圈电阻为l Ω，把它接在220V 的电路中，通过电动机的电流为2．5A ，在lmin 内电流做功多少？电流通过线圈产生的热量是多少？（提示：注意物理公式的适用范围）

【生活实际运用】

某电炉铭牌上标记“220V 400W”，根据这个条件可以求出哪些物理量？正常工作 lh，可以间接求出哪些物理量？

【知识验证实验】

3

小明家有一电热水壶，铭牌如下表所示，现他在壶中装上3L20℃的水（C 水=4.2 × 10J ／kg ·℃）

求（1）壶中所装水的质量是多少？

（2）在额定电压下烧开这些水需要多少分钟？（假如壶内气压等于1个标准大气压且不计热损失）

（3）若在用电高峰，电热水壶的实际电压为额定电压的 90％，则此时该水壶的实际电

电热的作用

训练目标：

1． 强化训练，巩固焦耳定律的概念。 2．会运用焦耳定律进行计算。

一、填空题（每空2分，共26分）

1电热器是利用 加热的设备，它的主要组成部分是 ，这部分是由 , 的合金丝绕在绝缘材料上制成的。

2．阻值为R 的电热丝，接到某电源上，在t 分钟内，可将一壶水烧开，现在用阻值为4R 的电热丝仍接到原来的电源上，将这壶水烧开，所需时间变为 分钟（设电热丝放出的热都被水吸引）。

3

3．一只电热器通过的电流是2A 每分钟可以产生 2． 4 × 10J 的热量。那么，这只电热器的热功率是 ，工作时的电压是 ，电热器的电阻值是 。

4．1度电可供“220V 500W”的电饭锅正常工作 h，若把它接入220V 的电路中，2min 内可放出热量 J。

5．某同学要自制一只电烙铁，要求在 220V的额定电压下工作时，每分钟放出 18000J的热量。则应选用电阻是 Ω的电阻丝，电烙铁的额定功率是 W。

6．有两段阻值相同的电热丝，将它们串联后接入一电源加热一壶水，10min 可把水烧开，若将它们并联后接入同一电源，加热同样的一壶水，则 min可将水烧开（不计加热过程的热损失）。

7．三个导体 R1、R 2和 R3，它们的电阻R 1： R2： R3= 3： 2： 1，则把它们并联后在相同时间内产生的热量之比 Q1： Q2： Q3= 。 二、选择题（每小题5分，共50分）

1．以下事例中不属于利用电热作用的是（ ） A．电风扇吹风 B．电熨斗烫衣服 C．电烤箱烤食物 D．电饭锅煮饭

2．一根800W 的电炉丝断了一小截并已丢失，现利用另一500W 的废电炉丝将残缺部 分补接恢复原长，再接入原电路使用时，其实际发热能力将（ ） A大于原800W 炉丝 B．等于原800W 炉丝 C．小于原800W 炉丝 D．无法判断

3．“220V 100W”的电热杯和“220V 100W”的电风扇各自在额定电压下正常工作相同的时间，它们放出的热量是（ ）

A．电热杯多 B．电风扇多 C两者一样多 D．条件不足，无法判断 4在串联电路中，发热最快的部分是（ ）

A．电流最大的部分 B．电压最大的部分 C．电阻最小的部分 D．温度最低的部分 5．在图所示的电路中，已知 R1＞ R2，电源电压 U保持不变，在相同时间内放出热量由多到少排列的顺序是（ ）

A 丁、丙、乙、甲 B．丁、乙、甲、丙 C ．乙、甲、丙、丁 D．丙、甲、乙、丁

6．现有甲、乙两根电阻丝和一个恒定电压的电源，已知甲电阻丝的电阻R 甲大于乙电阻丝的电阻R 乙，用它们来对水加热，为使一壶水能尽快烧开，应该（ ）

A．把甲电阻丝单独接入电源 B．把乙电阻丝单独接入电源

C. 把甲、乙两根电阻丝串联后接入电源 D．把甲、乙两根电阻丝并联后接入电源 7．关于电炉产生的热量Q 与电炉丝的阻值R 的关系，下列说法中正确的是（ ）

2

A. 由公式 Q= IRt 可知：热量与电阻成正比

U 2

B. 由公式Q ＝t 可知：热量与电阻成反比

R

C．由公式Q=UIt可知：热量与电阻无关 D．以上说法都是片面的

8．用电热丝烧水，当电压为U 时，需t 秒钟可将水烧开，如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需时间为（ ） A. 4t B. 2t C.

t t D. 42

9．白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是（ ）

A．便于炉丝散热，防止灯丝熔断 B．尽量减少灯丝的电阻 C．减少灯丝散热，提高灯丝的温度 D．减少灯丝在高温时的升华

10，家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多档开关，使用时旋转旋或即可使熨斗加热到所需温度，下面最右端的图是电熨斗的电路图，旋转多档开关可以改变1、2．3、4之间的连接情况，现将开关置于温度最高档，这时，1、2、3、4之间的连接是下列四幅图中的哪一个。（ ）

三、作图题（每问2分，共6分）

从商店买来一个电热毯，使用中有时感到温度太高，现想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯的单位时间发热量或为原来的数值，或为原来的一半，厂家说明书上只写着额定电压为220V ，没有其它电气指标，请你设计一个方案完成这项改装，要求： (1）画出电路图；

（2）导出所用电阻大小的计算式； （3）指明安装时必须注意的问题。

四、计算题（每小题9分，共18分），

1．有一电炉，它的电阻丝的电阻是96Ω，把它接在220V 的电源上，用来加热质量为1kg ，温度为20℃的水，电炉放出的热有80％被水吸收，那么经过10min 水的温度升高到多少摄氏度？

2．为了调整电动机的转速，往往串联一个变阻器，下图中 M为小型直流电动机，上面标有“24V 48W”字样，电动机的电阻为0．8Ω，电源电压为40V ，当电动机正常工作时：（1

）变阻器接入电

路中的阻值是多少？（2）电动机将电能转化为机械能的功率是多少？

【素质优化训练】

l ．如图所示，甲、乙两灯上分别标有“6V 6W”和“6V 4W”字样，用一个输出电压恒为12V 的电源对两灯供电，要使两灯能同时正常发光，则最合适的电路是（ ）

2．在阻值为l Ω、2Ω、3Ω、4Ω四根电阻丝中，选择恰当的电阻丝进行最简单的连接，制成一个电热器，将它接到24V 的电源上，给1．6kg 的水加热，若只有50％的热量被水吸收，可以在14min 里使水温升高45°C ，那么应当选用哪几根电阻丝，如何连接？

【生活实际运用】

电饭锅的原理如图所示，煮饭时开关S 是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（当时的温度大约103℃）保温时开关S 自动断开，黄灯亮，电阻R 1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者的大小应有什么关系？为什么？通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，这是为什么？

【知识验证实验】

王明同学家的电炉铭牌模糊不清，为了测出电炉的额定功率，他让家里所有的用电器都停止工作，只接入电炉让其工作，然后观察家里配电盘上正在运行的电能表，电能表上标有“3000R ／KWh ”，利用手表计时，发现 1分钟电表盘转了50转，那么： （1）电炉的额定功率是多少？

（2）王明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装，使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1／4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小。

初三物理简单电路中电功与电功率的计算、焦耳定律练习

1．把“8V 16W”和“12V 36W”的两盏电灯L 1、L 2串联到电压是16V 的电路中，比较两盏电灯的实际功率，则（）

A ．灯L 1的实际功率大 B ．灯L 2的实际功率大

C ．两盏电灯的实际功率一样大

D ．不能确定哪盏电灯的实际功率大

2．某电路在1分钟内消耗的电能为100焦。若电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的二分之一。此电路在1分钟内消耗的电能是（）

A ．50焦 B．200焦 C ．400焦 D．800焦

3．如图2所示，当开关S 闭合后，电流表A 1和A 2的示数之比为5：1，则在相同的时间内，电流通过电阻R 1和R 2所做功之比是（）

A ．1：4 B．5：1 C ．1：5 D．4：1

4．有两盏电灯泡L 1和L 2，用图3中所示的两种方式连接到电路中，已知电压U 相同，且两盏电灯均能发光，比较在甲、乙两个电路中电灯L 1的亮度，则（）

A ．甲图的电路中灯L 1较亮 B ．乙图电路中灯L 1较亮

C ．两个电路中灯L 1一样亮

D ．不知它们的额定电压和额定功率，无法判断 5．电炉丝坏了，去掉四分之一后，接在原来的电源上使用时，在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）

A ．3：4 B．4：3 C ．4：1 D．1：4

6．某电热水器电阻丝的阻值是42Ω，当通过它的电流是5A ，通电时间是60s 时，它产生的热量是多少焦？如果这些热量全部被水吸收，能使质量为多少千克的水，温度从85℃升高到100℃。[C 水=4. 2⨯103J /(kg ⋅︒C ) ]

7．导体两端加12V 电压，1分钟内通过导体横截面积的电量为240C ，此导体的电阻值为____Ω，导体中产生了_____的热量。

8．有两个电阻连接在同一电路中，用电压表测得它们两端的电压相等，若在同一时间内它们产生的热量也相等，则这两个电阻（）

A ．阻值不一定相等 B．通过的电量不一定相等 C ．可能是串联 D．可能是并联

9．如图4所示，电压U 不变，电阻R 为固定电阻，如要使电路消耗的总功率稍稍增大一点，则可行的办法是（）

A ．给R 串联一个较小的电阻 B ．给R 并联一个较小的电阻 C ．给R 串联一个较大的电阻 D ．给R 并联一个较大的电阻

参考答案：

焦耳定律

2

【同步达纲统习】一、 1．二次方、正、正、焦耳、电、内 Q＝I Rt 2．电功，欧姆定律 3． 4Ω 4．12000J 5.540 6．9二、1．A 2．A 3．C 4.B 5．B 6.D 7．C8．A 9．D 10．C 三、1．3个、100W ，300W ，900W 2．97．2％

4

【素质优化训练】3.3×10J ，375J

【生活实际运用】电炉的额定电压U 额=22OV，额定功率400W ，电阻121Ω，额定电流约1.82A

6

耗电量O.4度，产生热量1.44×10J

【知识验证实验】（l ）3kg （2）20min （3）680.4W

电热的作用

【同步达纲练习】一、1．电，发热体，电阻率大 熔点高2．4t 3.40W，20V 。10Ω 4．2，6

4

×10 5．161．3Ω，300W 6．2．5 7．2：3：6 二、l ．A 2．C 3．A 4．B 5．D 6．D 7．D 8．A 9．C 10．A 三、(1)电路如图答

（2）（提示）设所串电阻为R ，首先测出电热毯的电阻R O ，要使R O 上消耗的功率为原来的一

220U 2R 01(220) 2

半，必须，R o 与R 串联 UR =220-=I·R ， =∙

R 02R 02

220220-R 2=∴，R=（2-1）R 0

1R 0

⨯2202

(3) 串联电阻R 应装在能充分散热的盒中，并要采取适当的散热装置 四、1．77.6℃ 2．8Ω，44．8W

【素质优化训练】1．D 2.取l Ω和4Ω的电阻丝并联

【生活实际运用】R 1应远远大于发热板的等效电阻，水的沸腾温度为100℃，烧水时水温不会达到103℃，所以自动断电功能不起作用

【知识验证实验】（1） P＝1KW （2） R＝ 48.4欧 参考答案：

U 2额1(8V ) 2

1．C （灯L 1、L 2串联，电流相等，灯L 1的电阻R 1===4Ω

P 额116W

灯L 2的电阻R 2=所以R 1=R 2

又P 额=I R ，所以两灯实际功率相等）

2

U 额2P 额2

2

(12V ) 2

==4Ω， 36W

U ' 2(2U ) 2U 2

==8=8P W′=8W×100J=800J） 2．D （∵P ' =

1R ' R (R ) 2

3．D （R 1与R 2并联，总电流等于干路电流，设通过R 1的电流为I 1，通过R 2的电流为

I 2，总电流为I 。

因为I 2:I =1:5 所以I 1:I 2=4:1 P 1UI 14==） P 2UI 21

4．B （甲图中，两灯串联，乙图两灯并联，电流电压是相同，由此可知，乙图中灯L 1两

U 2

端电压大于甲图中灯L 1两端电压，据P =，可知，灯L 1在乙图中的功率大，故亮）

R

3

5．B （设电炉丝原来电阻为R ，去掉四分之一后电阻为R ，两种情况下所产生的热量

4

U 24U 2

⋅t =Q t ，Q ' =分别为Q =

33R

R 4

4Q Q ' 34==） ∴Q Q 3

4

6．6. 3⨯10J ，1kg （电热水器在60s 内产生的热量为Q =I 2Rt =(5A ) 2⨯42Ω⨯60s =6. 3⨯104J

设这些热量能使质量为m 千克的水从85℃升高到100℃，则Q=cm△t

Q 6. 3⨯104J m ===1kg ）

c ⋅∆t 4. 2⨯103J /(kg ⋅︒C ) ⨯（100-85）C

240C U 12V

=4A 电阻R ===3Ω 7．3，2880（电流I =

60s I 4A

电热Q=UIt=12V×240C=2880J）

8．CD （若两灯为串联，通过的电流相等，又因为U 1=U 2，即IR 1=IR 2所以有

R 1=R 2，此时由P =I 2R ，可知P 1=P 2，能符合题意．

若两灯并联，两灯两端的电压相等，因为P 1=P 2即I 1U =I 2U ，所以有I 1=I 2，据U

R =，可知R 1=R 2能与题意相符。

I

所以要满足题意的要求，电路可并联可串联，但必须满足R 1=R 2、I 1=I 2、U 1=U 2，因此据Q=It可知，Q 1=Q 2）

U 2

9．D （要想消耗的总功率稍稍增大一点，据P =可知，可以把电路中的总电阻稍稍

R

减小一点，可行的办法是给原电阻R 并联一个较大的电阻。若并联一个较小的电阻，总电阻变小的较大，功率增大的会很多，不可行）